一种基于激光三角法的测厚系统的设计

本文针对工业生产中厚度难以在线监测的问题,提出的观点基于激光三角法的厚度检测方案。在航天、钢铁、轨道交通等行业(或领域)起到重要作用,它将推动工业4.0、自动化、智能化、无人化技术的发展。高水平的测量方法是推动工业现代化发展的基础性技术力量,对我国由工业大国向工业强国迈进具有战略性意义。

表面粗糙度的非相干光三角法测量研究

激光三角法因其非接触、结构简单和工作距离大等优点在粗糙度测量中的应用越来越多,但激光测量易受散斑噪声影响,无法实现高精度的测量。对此提出一种非相干光三角法,采用非相干线光作为测量光源,避免了散斑噪声影响。搭建一套测量表面粗糙度的非相干光三角法系统,通过对比非相干光条纹图与激光条纹图的特点,研究了表面粗糙度参数的计算方法,完成了刨削和立铣不同粗糙度等级样块的测量,并增加触针法的测量结果作为参考标准。实验结果表明:非相干光三角法的测量结果与触针法结果接近,其中测量的轮廓算数平均偏差Ra的相对误差最大为11.3%,轮廓最大高度Rz的相对误差最大为16.9%。激光三角法在测量粗糙度值较大的样块▽3~▽5时误差较小,测量粗糙度值较小的样块▽6和▽7时误差激增,Ra和Rz的相对误差最大值都超过了100%;非相干光三角法的测量精度高于激光三角法。

无人机三角法测量技术在航道施工监管中的快速判定应用研究

文章通过对消费级无人机三角法测量技术的快速判定研究,结合航道施工监管应用实践,为航道管理提出高性价比的快速判定应用方法。

基于激光三角法的倾斜角测量系统设计

在激光三角法的测距系统上进行改进,提出可以基于激光三角法的倾斜角测量。首先介绍激光三角法测距系统,以及激光三角法的基本原理和架构。然后在激光三角法的基础上,构造出倾斜角测量的两种模型,画出模型图,以激光三角法测距系统推导出来的公式下,代入并进行适当增改,得出所需要的倾斜角测量系统的相关公式。最后分析系统的误差和不足之处,并提出相应的改进措施。

一种用于高精度环规内径测量的激光三角法位移测量系统设计

环规的内径测量是保证环规是否满足正常使用要求的重要手段,而传统的接触式环规内径测量方法容易对被测件表面形成破坏。本文提出一种基于激光三角法的环规内径测量方法,并对其位移测量系统进行设计。结果表明:该系统的理论测量精度可达到±0.2um,且相对光谱共焦位移传感器具有价格低、实施简单等特点,具有一定推广价值。

三角法激光测量系统的误差分析及消除方法

从理论和应用两方面分析了三角法激光测量系统的误差,得出:定点标定和插值可以消除 光学放大率随测量点位置变化的影响;双光路方案或标准点校准方法可以消除光线路径随环境温度、湿度变化而引入的误差;提高激光束质量和采用峰值求光斑中心的方法,可以消除激光束强度分布、物体表面粗糙度、CCD传感器、信号处理电路等引入的误差。

三角法光学非接触测量头应用中的关键技术

光学非接触测头在其实际应用中,有一系列问题需要解决.为此,对三角法测量头的灵敏度与特性标定、工件的倾斜与颜色的影响、光束功率与引起的温升、测头的位置找正、测头系统的作用半径标定等应用中的关键技术进行了实验研究,提出了误差补偿、提高调整和标定精度以提高光学非接触测头使用精度的方法.

一种基于光学三角法的形貌测量系统

提出了一种基于光学三角原理的物体形貌测量方法。从理论上推导出了被测点的相对高度与像点距离的线性公式,通过这个公式可以由像点距离计算出被测点的高度。在实际的测量系统中,通过工作台的精确位移和像点的移动距离可标定出线性公式中的未知系数。把被测物体放在工作台上,先测出被测点的像的相对位移,然后再通过公式计算出被测点相对屏幕的距离。试验中测量了一个圆柱体上的一些点的三维坐标,通过这些数据绘出了圆柱体的三维形貌。

激光三角法测量误差分析与精度提高研究

激光三角法测量是三维曲面非接触测量的主要方法之一,但测量精度受到本身结构和被测物体特性及环境因素等多方面的影响。通过试验对影响激光三角法测距精度的各种原因进行详细分析,并针对不同影响因素给出了消除或降低误差的方法。

光学三角法实时测量金属板厚

利用激光束斜入射到金属板上，在另一方向上用透镜将金属板上的激光光斑成像到光电管上。当金属板发生位移时，激光光斑的像将偏离光电管。必须用转镜将光束扫描到某一特定位置，光斑像才能进入光电管中。通过对光束扫描角度的测量，就可计算出金属板的位移量。此法也可推广到金属板的厚度测量中。由于金属板表面反射率变化会对测量带来影响，我们对此作了修正。此测量方法不但是无接触的，且不受测量对象和不利环境对传感头的影响。故可用于生产进行实时监测。

激光扫描三角法大型曲面测量中影响参数分析

介绍了基于光学三角理论的激光扫描大型曲面测量原理．详细分析了影响其测量精度的几个主要因素，即被测物体表面的光学性能、物面倾斜、光学系统畸变及散斑等对测量精度的影响．针对大范围测量时，光斑图像占用多个像素及诸多因素造成的光斑图像强度分布不均，以致于很难读取真正光斑几何中心的问题，文中提出了基于Ｈｏｕｇｈ变换的光斑中心提取方法．

激光三角法位移测量中数字散斑相关法的研究

在三角法位移测量中散斑是一种噪声,当成像光斑过弱而湮没于散斑中时,抑制散斑已没有意义;但散斑同样是位移信息的载体。为此针对激光三角法位移测量系统,研究数字散斑相关法;对强散射、粗糙界面的位移进行了实测,且进行了数据分析。结果表明,在激光三角法位移测量中运用数字散斑相关法对强散射、粗糙界面进行位移测量是可行的,测量范围可达微米级,测量误差小于2%。此法可改善三角法位移测量系统在强散射、粗糙界面的情形下传统测量方法的缺陷,有效提高了测量精度,并扩展了激光三角法位移测量的实用范围。

激光三角法在位移测量中的应用

介绍了单点式光学三角法测量物体位移的两种结构-直射式与斜射式,对两种结构的测量原理进行了深入的分析并对其各自的特点进行了阐述.以半导体激光器作为光源,CCD作为光电探测器件,采用直射式结构设计了一种光电位移传感器.分析了影响传感器分辨率,仪器测量精度的主要因素,并提出相应的优化方法.

激光三角法检测燃气表阀气密性研究

阀盖与阀座是构成燃气表计量误差的主要因素,为定量评价燃气表阀气密性好坏,使用激光三角位移传感器扫描二维气浮平台上气阀工作面的表面轮廓,经高斯低通滤波后计算其表面粗糙度参数,以判断燃气表阀气密性合格与否。结果表明:合格与不合格燃气表阀表面粗糙度值存在较大差异,激光三角法测量结果与触针式粗糙度测量仪测量值也存在偏差,但不影响燃气表阀气密性合格与否的判断。通过测量燃气表阀表面轮廓可判断其气密性好坏,为定量评价燃气表阀合格与否提供了科学依据。

激光三角法测量位移

本文综述了激光三角法位移计的测量原理,讨论了各环节的设计要点,分析了影响精度的主要因素及解决方法,最后对该方法在实际中的运用作以简单介绍。

激光三角法大量程小夹角位移测量系统的标定方法研究

针对激光三角法输入输出关系在大位移小夹角测量中非线性太强的缺点,改进标定方法以提高系统稳定性和测量精度。根据本文的实际情况,从基本的像点-位移曲线关系出发,对公式进行了化简。结合非线性回归分析和逐段逼近的方法,提出新的标定方法。通过非线性回归保证标定的精度和稳定性,逐段逼近对系统误差自动校正。最后进行了大量实验,数据表明该标定方法具有良好的稳定性和较高的精度。该方法采样数据较少,精度高,对系统误差有一定的自动校正能力,特别适合于对大位移测量系统进行快速标定和系统误差校正。

激光扫描三角法测量精度因素的分析与研究

对激光扫描三角法在用于三维非接触测量中的精度影响因素进行了较全面的分析与研究，并提出了该方法在提高测量精度方面应采取的措施，特别是基于神经网络的多维拟合标定方法可大大提高测量的精度，给出了实验研究的结果。

激光三角法在物面倾斜时的测量误差研究

相比传统的触针式测量,激光位移传感器因其高精度和非接触式测量的优点,在机械工程中已广泛使用。鉴于激光三角法的设计原理,当工件产生倾斜角时,激光位移传感器会产生误差。通过激光位移传感器、精密电移台、精密旋转台构建了实验测量系统,对测量数据使用Matlab进行分析,所用电移台的重复精度小于5μm,测得了不同倾斜角度下激光传感器的误差,用最小二乘法拟合进行了误差补偿。实验证明:误差标定后,激光传感器在测量倾斜物面时仍能保证高精度。

激光三角法综述

激光三角法属于主动视觉测量方法,是非接触光学测量的重要形式。文章从硬件架构和信号处理两个方面对该方法进行系统性的解释。文章还分析了光学三角法的优点、存在的问题以及相应的当前国内外的研究现状,并对激光三角法的发展趋势作出了预测。

差分激光三角法油膜厚度测量传感器的测量范围与精度分析

针对所研制的海面溢油油膜厚度测量传感器的测量范围和精度进行了研究.在分析基于垂直入射差分激光三角法油膜厚度测量原理的基础上,分别采用厚度0.1,mm的塞尺和10,mm的陶瓷量块对传感器的测量上下限进行了验证,并采用厚度为1~10,mm的0级陶瓷量块对传感器进行了精度测量和分析.结果表明,所研制的油膜厚度测量传感器的范围为0.1~10,mm,测量相对误差小于1%.